Как найти энергию одной молекулы водяного пара

Определить
количество вещества v
и число N
молекул кислорода
массой т=0,5
кг.

Сколько
атомов содержится в ртути:
1) количеством
вещества v=0,2
моль; 2)
массой т=1
г?

Вода
при температуре t=4°С
занимает объем V=1
см³.
Определить количество вещества
v
и число N
молекул воды.

Найти
молярную массу 
и массу т_o
одной молекулы поваренной соли.

Определить
массу т_o
одной молекулы углекислого газа.

Определить
концентрацию п
молекул кислорода, находящегося в
сосуде вместимостью V=2
л.
Количество вещества
v
кислорода равно
0,2 моль.

Определить
количество вещества
v
водорода, заполняющего сосуд объемом
V=3
л, если концентрация молекул газа в
сосуде n
=210¹⁸
м³.

В
баллоне вместимостью V=3
л содержится кислород массой т=10
г. Определить концентрацию n
молекул газа.

Плотность
газа 
при давлении p=96
кПа и температуре t=0°C
равна 1,35
г/л. Найти молярную массу 
газа.

Определить
количество вещества v
и число N
молекул азота массой m=0,2
кг.

В
цилиндр длиной
l=1,6
м, заполненный воздухом при нормальном
атмосферном давлении р_о
начали медленно вдвигать поршень
площадью основания S=200
см³.
Определить силу F,
действующую на поршень, если его
остановить на расстоянии l₁=10
см от дна цилиндра.

В
баллоне находится газ при температуре
Т₁=400
К. До какой температуры Т₂
надо нагреть газ, чтобы его давление
увеличилось в
1,5 раза?

Баллон
вместимостью V=20
л заполнен
азотом при температуре T=400
К. Когда часть газа израсходовали,
давление в баллоне понизилось на р=200
кПа. Определить массу m
израсходованного газа. Процесс считать
изотермическим.

В
баллоне вместимостью V=15
л находится аргон под давлением p₁=600
кПа и при температуре Т₁=300
К. Когда из баллона было взято некоторое
количество газа, давление в баллоне
понизилось до p₂=400
кПа, а температура установилась Т₂=260
К. Определить массу
m
аргона, взятого из баллона.

Два
сосуда одинакового объема содержат
кислород. В одном сосуде давление р₁=2
МПа и температура T₁=800
K,
в другом р₂=2,5
МПа, T₂=200
К. Сосуды соединили трубкой и охладили
находящийся в них кислород до температуры
T=200
К. Определить установившееся в сосудах
давление р.

Вычислить
плотность 
азота, находящегося в баллоне под
давлением р=2
МПа и имеющего температуру Т=400
К.

Определить
относительную молекулярную массу M_r
газа, если при температуре Т=154
К и давлении р=2,8
МПа он имеет плотность =6,1
кг/м³.

Найти
плотность 
азота при температуре Т=400
К и давлении р=2
МПа.

В
сосуде вместимостью V=40
л находится кислород при температуре
Т=300
К. Когда часть газа израсходовали,
давление в баллоне понизилось на р=100
кПа. Определить массу
m
израсходованного кислорода. Процесс
считать изотермическим.

Определить
плотность 
водяного пара, находящегося под давлением
р=2,5
кПа и имеющего температуру Т=250
К.

Определить
внутреннюю энергию U
водорода, а также среднюю кинетическую
энергию 
молекулы этого газа при температуре
Т=300
К, если количество вещества
v
этого газа равно
0,5 моль.

Определить
суммарную кинетическую энергию E_k
поступательного движения всех молекул
газа, находящегося в сосуде вместимостью
V=3
л под давлением
р=540
кПа.

Количество
вещества гелия v=l,5
моль, температура
Т=120
К. Определить суммарную кинетическую
энергию E_k
поступательного движения всех молекул
этого газа.

Молярная
внутренняя энергия U_m
некоторого двухатомного газа равна
6,02 кДж/моль. Определить
среднюю кинетическую энергию _вр
вращательного движения одной молекулы
этого газа. Газ считать идеальным.

Определить
среднюю кинетическую энергию 
одной молекулы водяного пара при
температуре
Т=500
К.

Определить
среднюю квадратичную скорость v_кв
молекулы газа, заключенного в сосуд
вместимостью V=2
л под давлением р=200
кПа. Масса газа m=0,3
г.

Водород
находится при температуре Т=300
К. Найти среднюю кинетическую энергию
_вр
вращательного движения одной молекулы,
а также суммарную кинетическую энергию
E_k
всех молекул этого газа; количество
водорода
v=0,5
моль.

При
какой температуре средняя кинетическая
энергия _п
поступательного движения молекулы
газа равна
4,1410^-21
Дж?

В
азоте взвешены мельчайшие пылинки,
которые движутся так, как если бы они
были очень крупными молекулами. Масса
каждой пылинки равна
610^-10
г. Газ находится при температуре Т=400
К. Определить средние квадратичные
скорости v_кв,
а также средние кинетические энергии
_п
поступательного движения молекулы
азота и пылинки.

Определить
среднюю кинетическую энергию _п
поступательного движения и _вр
вращательного движения молекулы азота
при температуре Т=1
К. Определить также полную кинетическую
энергию E_k
молекулы при тех же условиях.

Определить
молярную массу 
двухатомного газа и его удельные
теплоемкости c_p
и c_V,
если известно, что разность удельных
теплоемкостей этого газа c_p—c_V
равна 260
Дж/(кгК).

Найти
удельные c_V
и c_p,
а также молярные С_V
и С_p
теплоемкости углекислого газа.

Определить
показатель адиабаты 
идеального газа, который при температуре
Т=350
К и давлении р=0,4
МПа занимает объем V=300
л и имеет теплоемкость С_V=857
Дж/К.

В
сосуде вместимостью V=6
л находится при нормальных условиях
двухатомный газ. Определить теплоемкость
С_V
этого газа при постоянном объеме.

Определить
относительную молекулярную массу M_r
и молярную массу 
газа, если разность его удельных
теплоемкостей c_p—c_V=2,08
кДж/(кгК).

Определить
молярные теплоемкости газа, если его
удельные теплоемкости c_V=10,4
кДж/(кгК)
и c_p=14,6
кДж/(кгК).

Найти
удельные c_V
и c_p
и молярные C_V
и C_p
теплоемкости азота
и гелия.

Вычислить
удельные теплоемкости газа, зная, что
его молярная масса =410^-3
кг/моль и отношение молярных теплоемкостей
С_р/С_V=1,67.

Трехатомный
газ под давлением р=240
кПа и температуре t=20°С
занимает объем V=10
л. Определить теплоемкость С_р
этого газа при постоянном давлении.

Одноатомный
газ при нормальных условиях занимает
объем V=5
л. Вычислить теплоемкость С_V
этого газа при
постоянном объеме.

Найти
среднее число z
столкновений за время t=1
с и длину свободного пробега
l
молекулы гелия, если газ находится под
давлением р=2
кПа при температуре Т=200
К.

Определить
среднюю длину свободного пробега l
молекулы азота в сосуде вместимостью
V=5
л.
Масса газа т=0,5
г.

Водород
находится под давлением р=20
мкПа и имеет температуру Т=300
К. Определить среднюю длину свободного
пробега l
молекулы такого газа.

При
нормальных условиях длина свободного
пробега l
молекулы водорода равна
0,160 мкм. Определить
диаметр d
молекулы водорода.

Какова
средняя арифметическая скорость молекул
кислорода при нормальных условиях,
если известно, что средняя длина
свободного пробега
l
молекулы кислорода при этих условиях
равна 100
нм?

Кислород
находится под давлением р=133
нПа при температуре
Т=200 К. Вычислить
среднее число z
столкновений молекулы кислорода при
этих условиях за время t=1
с.

При
каком давлении р
средняя длина свободного пробега
l
молекул азота равна
1 м, если температура
газа t=10°С?

В
сосуде вместимостью V=5
л находится водород массой m=0,5
г. Определить среднюю длину свободного
пробега l
молекулы водорода
в этом сосуде.

Средняя
длина свободного пробега
l
молекулы водорода при некоторых условиях
равна 2
мм. Найти плотность 
водорода при этих
условиях.

В
сферической колбе вместимостью V=3
л, содержащей азот, создан вакуум с
давлением р=80
мкПа. Температура газа Т=250
К. Можно ли считать вакуум в колбе
высоким? Вакуум считается высоким, если
длина свободного пробега молекул в нем
много больше линейных размеров сосуда.

Определить
количество теплоты Q,
которое надо сообщить кислороду объемом
V=50
л и массой 1 моль при его изохорическом
нагревании, чтобы давление газа
повысилось на
p=0,5
Мпа

При
изотермическом расширении азота при
температуре Т=280
К объем его увеличился в два раза.
Определить:
1) совершенную при
расширении газа работу А,
2) изменение U
внутренней энергии;
3) количество теплоты
Q, полученное газом.
Масса азота m=0,2
кг.

При
адиабатическом сжатии давление воздуха
было увеличено от р₁=50
кПа до р₂=0,5
МПа. Затем при неизменном объеме
температура воздуха была понижена до
первоначальной. Определить давление
р₃
газа в конце процесса.

Кислород
массой m=200
г занимает объем V₁=100
л и находится под давлением р₁=200
кПа. При нагревании газ расширился при
постоянном давлении до объема V₂=300
л, а затем его давление возросло до
р₂=500
кПа при неизменном объеме. Найти
изменение внутренней энергии U
газа, совершенную газом работу А
и теплоту Q,
переданную газу. Построить график
процесса.

Объем
водорода при изотермическом расширении
при температуре Т=300
К увеличился в п=3
раза. Определить работу А,
совершенную газом, и теплоту
Q,
полученную при
этом. Масса т
водорода равна
200 г.

Азот
массой m=0,1
кг был изобарически нагрет от температуры
Т₁=200
К до температуры Т₂=400
К. Определить работу А,
совершенную газом, полученную газом
теплоту Q
и изменение U
внутренней энергии азота.

Во
сколько раз увеличится объем водорода,
содержащий количество вещества v=0,4
моль при изотермическом расширении,
если при этом газ получит количество
теплоты Q=800
Дж? Температура водорода Т=300
К.

Какая
работа А
совершается при изотермическом
расширении водорода массой m=5
г, взятого при температуре Т=290
К, если объем газа увеличивается в три
раза?

Какая
доля w₁
количества теплоты
Q,
подводимого к идеальному двухатомному
газу при изобарическом процессе,
расходуется на увеличение U
внутренней энергии газа и какая доля
w₂
— на работу А
расширения? Рассмотреть три случая,
если газ: 1)
одноатомный; 2)
двухатомный;
3) трехатомный.

Определить
работу А,
которую совершит азот, если ему при
постоянном давлении сообщить количество
теплоты Q=21
кДж. Найти также изменение
U
внутренней энергии газа.

Идеальный
газ совершает цикл Карно при температурах
теплоприемника Т₂=290
К и теплоотдатчика Т₁=400
К. Во сколько раз увеличится коэффициент
полезного действия 
цикла, если температура теплоотдатчика
возрастет до T_1,1=600
К?

Идеальный
газ совершает цикл Карно. Температура
Т₁
теплоотдатчика
в четыре раза (n=4)
больше температуры теплоприемника.
Какую долю w
количества теплоты, полученного за
один цикл от теплоотдатчика, газ отдаст
теплоприемнику?

Определить
работу A₂
изотермического сжатия газа, совершающего
цикл Карно, КПД которого =0,4,
если работа
изотермического расширения равна A₁=8
Дж.

Найти
изменение энтропии 1 кг льда находящегося
при температуре 0^оС.

Найти
изменение энтропии при изобарическом
расширении 8 г гелия от объема V₁=10
л до V₂=25
л.

Найти
изменение энтропии при изотермическом
расширении 6 г водорода от 10⁵
Па до 0,510⁵
Па.

Во
сколько раз увеличится коэффициент
полезного действия 
цикла Карно при повышении температуры
теплоотдатчика от Т₁=380
К до Т_1,1=560
К? Температура теплоприемника Т₂=280
К.

Идеальная
тепловая машина работает по циклу
Карно. Температура теплоотдатчика
Т₁=500
К, температура теплоприемника Т₂=250
К. Определить термический КПД 
цикла, а также работу A₁
рабочего вещества при изотермическом
расширении, если при изотермическом
сжатии совершена работа A₂=70
Дж.

Газ,
совершающий цикл Карно, получает теплоту
Q₁=84
кДж. Определить работу А
газа, если температура
Т₁
теплоотдатчика в три раза выше температуры
Т₂
теплоприемника.

В
цикле Карно газ получил от теплоотдатчика
теплоту Q₁=500
Дж и совершил работу А=100
Дж. Температура теплоотдатчика
Т₁=400
К. Определить температуру Т₂
теплоприемника.

Найти
массу m
воды, вошедшей в стеклянную трубку с
диаметром канала d=0,8
мм, опущенную в воду на малую глубину.
Считать смачивание полным.

Какую
работу А
надо совершить при выдувании мыльного
пузыря, чтобы увеличить его объем от
V₁=8
см^-3
до V₂=16
см^-3?
Считать процесс изотермическим.

Какая
энергия Е
выделится при слиянии двух капель ртути
диаметром d₁=0,8
мм и d₂=1,2
мм в одну каплю?

Определить
давление р
внутри воздушного пузырька диаметром
d=4
мм, находящегося в воде у самой ее
поверхности. Считать атмосферное
давление нормальным.

Пространство
между двумя стеклянными параллельными
пластинками с площадью поверхности
S=100
см²
каждая, расположенными
на расстоянии l=20
мкм друг от друга, заполнено водой.
Определить силу F,
прижимающую пластинки друг к другу.
Считать мениск вогнутым с диаметром
d,
равным расстоянию между пластинками.

Глицерин
поднялся в капиллярной трубке диаметром
канала d=1
мм на высоту h=20
мм. Определить поверхностное натяжение

глицерина. Считать смачивание полным.

В воду
опущена на очень малую глубину стеклянная
трубка с диаметром канала d=1
мм. Определить массу т
воды, вошедшей в трубку.

На
сколько давление р
воздуха внутри мыльного пузыря больше
нормального атмосферного давления р_о,
если диаметр пузыря
d=5
мм?

Воздушный
пузырек диаметром d=2,2
мкм находится в воде у самой ее
поверхности. Определить плотность 
воздуха в пузырьке, если воздух над
поверхностью воды находится при
нормальных условиях.

Две
капли ртути радиусом r=1,2
мм каждая слились в одну большую каплю.
Определить энергию Е,
которая выделится
при этом слиянии. Считать процесс
изотермическим.

Определить
давления р₁
и р₂
газа, содержащего N=10⁹
молекул и имеющего объем V=1
см^-3,
при температурах T₁=З
К и T₂=1000
К.

При
температуре t=35°С
и давлении р=708
кПа плотность некоторого газа =12,2
кг/м³.
Определить относительную молекулярную
массу M_r
газа.

Какой
объем V
занимает смесь азота массой т₁=1
кг и гелия массой т₂=1
кг при нормальных условиях?

В
баллоне вместимостью V=15
л находится смесь, содержащая m₁=10
г водорода, m₂=54
г водяного пара и m₃=60
г оксида углерода. Температура смеси
t=27°С.
Определить
давление.

Найти
полную кинетическую энергию, а также
кинетическую энергию вращательного
движения одной молекулы аммиака NH₃
при температуре t=27°C.

Определить
удельные теплоемкости c_V
и c_p
газообразного оксида углерода СО.

Смесь
газа состоит из кислорода
О₂
с массовой долей w₁=85%
и озона О₃
с массовой долей w₂=15%.
Определить удельные
теплоемкости c_V
и c_p
этой газовой смеси.

Газовая
смесь состоит из азота массой
т₁=3
кг и водяного пара массой т₂=1
кг. Принимая эти газы за идеальные,
определить удельные теплоемкости c_V
и c_p
газовой смеси.

Молекула
газа состоит из двух атомов; разность
удельных теплоемкостей газа при
постоянном давлении и постоянном объеме
равна 260 Дж/(кгК).
Найти молярную массу газа и его удельные
теплоемкости c_V
и c_p.

Найти
среднюю длину
<l>
свободного пробега молекулы водорода
при р=133
мПа и t=-173°С.

Один
киломоль двухатомного идеального газа
совершает замкнутый цикл, график
которого в координатах p,V
представляет собой прямоугольник
Координаты вершин данного прямоугольника
равны: p₁=1,2
МПа, V₁=2
м³
; p₂=1,6
МПа, V₂=2
м³
; p₃=1,6
МПа, V₃=3
м³
; p₄=1,2
МПа, V₄=3
м³
.
Изобразить процесс на рисунке. Определить:
1) теплоту Q₁,
полученную от теплоотдатчика;
2) теплоту Q₂,
переданную теплоприемнику;
3) работу А,
совершаемую газом за один цикл;
4) термический КПД

цикла.

Водород
занимает объем V=10
м³
при давлении р₁=0,1
МПа. Его нагрели при постоянном объеме
до давления р₂=0,З
МПа. Определить изменение U
внутренней энергии газа, работу А,
совершенную газом, и теплоту Q,
сообщенную газу.

Кислород
при неизменном давлении р=80
кПа нагревается. Его объем увеличивается
от V₁=1
м³
до V₂=3
м³.
Определить изменение U
внутренней энергии кислорода, работу
А,
совершенную им при расширении, а также
теплоту Q,
сообщенную газу.

В
цилиндре под поршнем находится азот,
имеющий массу
m=0,6
кг и занимающий объем V₁=1,2
м³,
при температуре
T₁=560
К. В результате нагревания газ расширился
и занял объем V₂=4,2
м³,
причем температура осталась неизменной.
Найти изменение U
внутренней энергии газа, совершенную
им работу А
и теплоту Q,
сообщенную газу.

В
бензиновом автомобильном двигателе
степень сжатия горючей смеси равна
6,2. Смесь засасывается
в цилиндр при температуре t₁=15°С.
Найти температуру t₂
горючей смеси в конце такта сжатия.
Горючую смесь рассматривать как
двухатомный идеальный газ, процесс
считать адиабатическим.

Найти
изменение энтропии при превращении 10
г льда находящегося при температуре
-20^оС
в пар при 100^оС.

Какую
энергию надо затратить, чтобы выдуть
мыльный пузырь диаметром d=12
см? Каково будет добавочное давление
внутри этого пузыря?

На
нижнем конце трубки диаметром d=0,2
см повисла шарообразная капля воды.
Найти диаметр этой капли.

В
сосуд с ртутью частично погружены две
вертикально расположенные и параллельные
друг другу стеклянные пластинки.
Расстояние между пластинками d=1
мм. Определить разность h
уровней ртути в сосуде и между пластинками,
краевой угол принять равным 138°.